Tese (doutorado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2011 / Bibliografia: f. 96-108 / O objetivo deste trabalho é analisar as perdas e a eficiência exergética do metabolismo da glicose, composta da Glicólise, do Ciclo de Krebs e da Oxidação Fosforilativa, com o objetivo de formar ATP, utilizando uma metodologia de análise exergética do met / The objective of this work is analyze the losses and exergetic efficiency for the glucose metabolism, comprised of Glycolysis, Krebs Cycle and the Oxidative Phosphorylation, which goal is form ATP, using a methodology for the exergetic analysis of metabol

A presença de sais no petróleo ocasiona grandes problemas operacionais relacionados à corrosão, uma vez que estes acabam formando ácido clorídrico no processo de separação do óleo bruto. Com o intuito de amenizar os efeitos de corrosão ácida, aminas podem ser adicionadas no topo das colunas para agir como neutralizantes. Porém, dependendo das condições operacionais e da quantidade de amina adicionada, pode ocorrer a deposição de cloridratos de aminas, promovendo a corrosão sob depósito. Assim, o conhecimento da pressão de sublimação desses sólidos é de extrema importância para especificar as condições de operação e o melhor desempenho destes aditivos no processo. Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho é determinar as pressões e entalpias de sublimação de cloridratos de aminas com a técnica termogravimétrica. Devido às dificuldades encontradas para obtenção de dados precisos de pressão em baixas temperaturas, uma extensão ao método termogravimétrico foi proposta, tornando possível medir pressões na ordem de 1 0,5 Pa. As substâncias estudadas foram: brometo de amônio, cloreto de amônio, cloridrato de etanolamina, cloridrato de metilamina, cloridrato de piridina, cloridrato de trimetilamina e dicloridrato de n-(1- naftil)etilenodiamina. Resultados de pressão e entalpia de sublimação alcançados com ácido benzoico, brometo de amônio e cloreto de amônio foram validados com dados da literatura Para os demais sólidos estudados, não há muitos dados disponíveis na literatura. No entanto, como a reação de sublimação do cloreto de amônio é análoga à dos demais cloridratos de amina, as entalpias de sublimação puderam ser comparadas e os resultados encontrados foram satisfatórios. Por fim, para uma melhor aplicabilidade dos resultados obtidos, uma equação de Clausius-Clapeyron modificada foi utilizada para correlacionar os dados medidos. Uma ótima correlação foi possível para todos os sais estudados, com coeficiente de correlação sempre superior a 0,97. / The presence of salts in petroleum causes operational problems related to corrosion, due to the fact that they end up forming hydrochloric acid in the crude oil separation process. In order to mitigate the effects of acid corrosion, amines can be added at the top of the columns to act as neutralizers. However, depending on the operational conditions and the amount of amine added, a deposition of amine hydrochlorides may occur, promoting under-deposit corrosion. Thus, the knowledge of the sublimation pressure of these salts has an extreme importance in trying to predict and to optimize the performance of the additives in the process. Within this context, the purpose of this study is to determine pressure and enthalpy of sublimation of amine hydrochlorides with the thermogravimetric technique. Due to the difficulties encountered to obtain precise pressure data at low temperatures, an extension of the thermogravimetric method was proposed, enabling to measure sublimation pressures in the order of 1 0,5 Pa. The substances studied were: ammonium bromide, ammonium chloride, ethanolamine hydrochloride, methylamine hydrochloride, pyridine hydrochloride, trimethylamine hydrochloride and n-(1-naphthyl)ethylenediamine dihydrochloride. Results of pressure and enthalpy of sublimation obtained with benzoic acid, ammonium bromide and ammonium chloride were validated using literature data. For other solids investigated in this study, experimental data is scarce in the literature. However, as the sublimation reaction of ammonium chloride is analogous to the others amine hydrochlorides, enthalpies of sublimation could be compared with the results found. Since similar values were observed, the results were considered satisfactory. Finally, the measured data were correlated using a modified Clausius-Clapeyron equation. A good correlation was possible for all salts studied, with correlation coefficient always higher than 0.97.

Orientador: Marcio Francisco Colombo / Banca: Flávio Augusto Vicente Seixas / Banca: Richard John Ward / Banca: Gustavo Orlando Bonilla-Rodriguez / Banca: Marinômio Cornélio Lopes / Resumo: A hemoglobina (Hb) e uma proteina tetramerica cuja principal funcao e o transporte de oxigenio. As moleculas de O2 se ligam cooperativamente a proteina, com afinidade crescente com a saturacao. O favorecimento a energia de ligacao se deve a mudanca da estrutura quaternaria da proteina, ou seja, da conformacao T de baixa afinidade para a conformacao R de alta afinidade, induzida pela ligacao do ligante. Decorrente desta mudanca conformacional ha um aumento da area de superficie proteica acessivel ao solvente (ASA), na transicao do estado totalmente desoxigenado (T) para o estado totalmente oxigenado (R). Esta variacao de ASA pode ser medida, em solucao, utilizando-se o metodo de estresse osmotico (COLOMBO et al., 1992). Neste trabalho, determinamos o numero de moleculas de agua ( nw) que se liga a diferentes especies de Hb na transicao desoxiHboxiHb. Este valor varia de especie para especie, e dentro de cada especie e maior na presenca de NaCl do que na ausencia deste sal. A ligacao preferencial do anion cloreto a conformacao T da Hb altera sua estrutura terciaria, o que reflete em mudancas no valor de nw de oxigenacao medidos na ausencia e na presenca deste anion. Como referenciado, os valores de nw de oxigenacao foram determinados em solucao pelo metodo de estresse osmotico, isto e, a partir da determinacao da dependencia de P50 com a atividade de agua (aw). Mostramos que diferentes especies de Hb, em diferentes condicoes de solucao, alem de terem valores de nw de oxigenacao distintos, apresentam valores diferentes de H de oxigenacao ( Hobservado). Os valores de nw e de Hobservado, determinados para as especies de Hb Equina adulta (HbEq), Bovina adulta (HbBovad) e fetal (HbBovfet) em diferentes condicoes experimentais, em conjunto com valores de nw e Hobservado para as hemoglobinas das especies Humana (HbA0) e do molusco Scapharca inaequivalvis (HbI)...(Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Hemoglobin (Hb) is a tetrameric protein whose main function is oxygen transport. Four O2 molecules bind cooperatively to the protein. The cooperative stepwise increasing in O2-affinity with protein saturation is bound to the change in the protein's quaternary structure from the low O2- affinity conformation (T-state) to the high O2-affinity conformation (R-state) induced by ligand binding. Upon the T'R transition, the water accessible surface area (ASA) of the protein increase, with a consequent binding of extra water molecules to the protein. The change in hydration associated with the ASA can be determined in solution using the osmotic stress method (COLOMBO et al., 1992). In this work, we determined the number of water molecules ( nw) that bind to different Hb specie in the T'R transition. This value changes from specie to specie, and is larger in presence of NaCl than in absence for all specie. In this work we had also determined the enthalpy change of Hb oxygenation ( Hobs) for the different specie and at varied conditions where the value of nw of oxygenation were observed to vary. nw and Hobs values determined for the Equine adult (HbEq), Bovine adult (HbBovad) and fetal (HbBovfet) Hb in different experimental conditions, and nw and Hobs values previously determined for Human (HbA0) and for the mollusk Scapharca inaequivalvis (HbI) hemoglobins, we correlated and analyzed in order to determine the enthalpy and entropy changes associated with the binding of extra water molecules to the newly exposed protein surface upon oxygenation. We have found that 'ÂHsol, the heat change of protein hydration, is approximately -0,57Kcal/mol.H2O. This parameter represents the enthalpic cost of protein hydration in aqueous solution. The entropic cost, ÂSsol, was estimated as approximately -2,89cal/mol.K.H2O. At 298K, the free energy...(Complete abstract click electronic access below) / Doutor

A presença de sais no petróleo ocasiona grandes problemas operacionais relacionados à corrosão, uma vez que estes acabam formando ácido clorídrico no processo de separação do óleo bruto. Com o intuito de amenizar os efeitos de corrosão ácida, aminas podem ser adicionadas no topo das colunas para agir como neutralizantes. Porém, dependendo das condições operacionais e da quantidade de amina adicionada, pode ocorrer a deposição de cloridratos de aminas, promovendo a corrosão sob depósito. Assim, o conhecimento da pressão de sublimação desses sólidos é de extrema importância para especificar as condições de operação e o melhor desempenho destes aditivos no processo. Dentro desse contexto, o objetivo deste trabalho é determinar as pressões e entalpias de sublimação de cloridratos de aminas com a técnica termogravimétrica. Devido às dificuldades encontradas para obtenção de dados precisos de pressão em baixas temperaturas, uma extensão ao método termogravimétrico foi proposta, tornando possível medir pressões na ordem de 1 0,5 Pa. As substâncias estudadas foram: brometo de amônio, cloreto de amônio, cloridrato de etanolamina, cloridrato de metilamina, cloridrato de piridina, cloridrato de trimetilamina e dicloridrato de n-(1- naftil)etilenodiamina. Resultados de pressão e entalpia de sublimação alcançados com ácido benzoico, brometo de amônio e cloreto de amônio foram validados com dados da literatura Para os demais sólidos estudados, não há muitos dados disponíveis na literatura. No entanto, como a reação de sublimação do cloreto de amônio é análoga à dos demais cloridratos de amina, as entalpias de sublimação puderam ser comparadas e os resultados encontrados foram satisfatórios. Por fim, para uma melhor aplicabilidade dos resultados obtidos, uma equação de Clausius-Clapeyron modificada foi utilizada para correlacionar os dados medidos. Uma ótima correlação foi possível para todos os sais estudados, com coeficiente de correlação sempre superior a 0,97. / The presence of salts in petroleum causes operational problems related to corrosion, due to the fact that they end up forming hydrochloric acid in the crude oil separation process. In order to mitigate the effects of acid corrosion, amines can be added at the top of the columns to act as neutralizers. However, depending on the operational conditions and the amount of amine added, a deposition of amine hydrochlorides may occur, promoting under-deposit corrosion. Thus, the knowledge of the sublimation pressure of these salts has an extreme importance in trying to predict and to optimize the performance of the additives in the process. Within this context, the purpose of this study is to determine pressure and enthalpy of sublimation of amine hydrochlorides with the thermogravimetric technique. Due to the difficulties encountered to obtain precise pressure data at low temperatures, an extension of the thermogravimetric method was proposed, enabling to measure sublimation pressures in the order of 1 0,5 Pa. The substances studied were: ammonium bromide, ammonium chloride, ethanolamine hydrochloride, methylamine hydrochloride, pyridine hydrochloride, trimethylamine hydrochloride and n-(1-naphthyl)ethylenediamine dihydrochloride. Results of pressure and enthalpy of sublimation obtained with benzoic acid, ammonium bromide and ammonium chloride were validated using literature data. For other solids investigated in this study, experimental data is scarce in the literature. However, as the sublimation reaction of ammonium chloride is analogous to the others amine hydrochlorides, enthalpies of sublimation could be compared with the results found. Since similar values were observed, the results were considered satisfactory. Finally, the measured data were correlated using a modified Clausius-Clapeyron equation. A good correlation was possible for all salts studied, with correlation coefficient always higher than 0.97.

Orientadores: Artur Zaghini Francesconi, Jose Vicente Hallak D'Angelo / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-13T11:30:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Checoni_RicardoFigueiredo_D.pdf: 1385937 bytes, checksum: c651ae5ecdf0cc774421a8e0f1235c39 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O presente trabalho consiste na determinação de dados experimentais de entalpia molar em excesso (hE) de soluções líquidas ternárias contendo água + (1,2-propanodiol, 1,3-propanodiol, 1,2-butanodiol, 1,3-butanodiol, 1,4-butanodiol, 2,3-butanodiol) + (brometo de sódio, brometo de amônio, brometo de tetraetilamônio, brometo de 1-n-butil-3- metil-imidazolio) de molalidade igual a 0,1 M, a 298,15 K e pressão atmosférica, utilizando-se um calorímetro de mistura modelo Parr 1455; dados experimentais de entalpia molar em excesso de soluções líquidas binárias contendo água + (1,2-butanodiol, 1,3- butanodiol, 2,3-butanodiol) foram também determinados. Dados experimentais de volume molar em excesso (vE) para as soluções acima citadas foram obtidos. Ambos os dados de hE e de vE são negativos em toda a faixa de composição. Um modelo para o cálculo da entalpia molar em excesso de soluções líquidas ternárias contendo solvente + co-solvente + eletrólito é proposto partindo-se da modificação da equação de estado proposta por Zuo et al (2000). Tal modificação consiste na substituição dos termos de repulsão e de atração originais (Soave-Redlich-Kwong (1972)) pelo termo de repulsão proposto por Carnahan-Starling (1969) pelo termo de atração da equação de Peng-Robinson (1976). Além disso, os parâmetros referentes às forças de interação molecular e do co-volume são considerados dependentes da temperatura, através da aplicação de uma versão modificada da função alfa proposta por Mathias-Copeman nas funções a(Tr) e ß(Tr). A concordância entre os dados experimentais de entalpia molar em excesso e os valores calculados através do modelo proposto é satisfatória, tendo em vista que a expressão proposta foi obtida a partir de uma equação de estado. / Abstract: Excess molar enthalpies (hE) of ternary mixtures containing water + (1,2- propanediol, or 1,3-propanediol, or 1,2-butanediol, or 1,3-butanediol, or 1,4-butanediol, or 2,3-butanediol) + (sodium bromide, or ammonium bromide, or tetraethyl ammonium bromide, or 1-n-butyl-3-methylimidazolium bromide at 0.1 M) at 298.15 K and atmospheric pressure have been determined as a function of composition using a modified 1455 Parr mixture calorimeter; the hE are negative for all mixtures over the whole composition range. A modification of the Peng-Robinson equation of state (PR EOS) is proposed: the repulsive term is described by the Carnahan-Starling hard-sphere repulsive term. Further, the temperature dependence of the attractive term is described using an alpha function a(Tr, w) based on the modified Mathias-Copeman correlation; the temperature dependence of the repulsion term is described using a beta function ß(Tr, w), analog to the Mathias- Copeman function. This modification is applied in the equation of state proposed by Zuo et al (2000) in which is developed to describe the thermophysical properties of the ternary mixtures containing water + co-solvent + electrolyte. The agreement between experimental and calculated hE data is satisfactory since the new model of solution proposed is obtained from an equation of state. / Doutorado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Doutor em Engenharia Química

Orientador: Edison Bittencourt / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-15T12:07:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zangiacomi_MarcosHenrique_D.pdf: 1507466 bytes, checksum: 17472578194a52bea38f1fd549a47fb5 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: 0 mercado atual procura por materiais que apresentem boas propriedades ópticas, que satisfaçam os consumidores e os usuários em geral e que sejam de fácil manuseio e processabilidade. No geral, um polímero deve apresentar boas propriedades ópticas, resistência ao impacto e dureza, compatíveis com o seu uso como lentes oftálmicas. O processo de fabricação de lentes oftálmicas poliméricas por muito tempo foi feito por meio de processos térmicos (cura térmica, processo que ainda é usado), levando cerca de 20 horas ou mais na obtenção de lentes que não apresentassem problemas de trincas por diferença de propriedades no corpo da lente. Dessa forma a introdução da tecnologia de cura pela luz ultravioleta (UV) permitiu a obtenção de materiais com a mesma característica e até superiores aquelas obtidas através da cura térmica e com a vantagem da diminuição do tempo de processo, diminuindo de horas para minutos, resultando também em redução dos custos. Neste trabalho foram utilizados os monômeros e oligômeros listados a seguir: metil metacrilato de metila (MAM), 1,6-Hexanediol diacrilato (HDDMA), diacrilato uretano alifático tetrafuncional (Ebecryl 5129) e diacrilato epóxi bisfenol-A (Ebecryl 3700) e em cada formulação foi aplicado um sistema de fotoiniciadores (nomes comerciais) compostos por Darocur 1173, Irgacure 184, Irgacure 1300, Irgacure 2959 e Irgacure 250 e Irgacure 819. Os sistemas de fotoiniciadores foram formulados a base de 3% p/p sobre cada formulação, seguindo as orientações dos fornecedores e de resultados experimentais obtidos ao longo deste estudo, sendo o tempo de cura da formulação de 7 minutos. Foram analisadas as propriedades mecânicas relevantes que uma lente deve apresentar, entre elas, dureza e resistência ao impacto. Foram determinadas também as temperaturas de transição vítrea obtidas da formulação, e a resistência ao calor. Foram comparados com os diversos fotoiniciadores, e realizado um estudo inicial da cinética, bem como medidas as entalpias e conversões resultantes da polimerização na temperatura de trabalho de 100°C, utilizando-se um fotocalorímetro diferencial de varredura (DPC). / Abstract: The current market calls for materials presenting good optical properties which satisfy consumers and users in general and that can be easily handled and processed. Generally, a polymer must present good optical properties, impact resistance and hardness - all compatible in their use as ophthalmic lenses. For quite a long period of time, ophthalmic lenses manufacturing had been achieved by means of thermal processes (thermal curing), taking up to 20 hours to obtain lenses free of cracking and/or processing errors. In this manner, the introduction of ultraviolet light curing technology has allowed the production of materials with equal and even superior characteristics than those obtained through thermal curing, and with advantages in processing time (reduced from hours to minutes), as well as costs, which were also reduced. The following monomers and oligomers were utilized in this study: methyl methacrylate (MAM), 1,6-Hexanediol diacrylate (HDDMA), diacrylate tetra functional aliphatic urethane (Ebecryl 5129) and epoxy diacrylate bisphenol A (Ebecryl 3700-20 t). A system of photoinitiators composed by darocur 1173, Irgacure 184, Irgacure 1300, Irgacure 2959, Irgacure 250 and Irgacure 819 have been applied in each formulation. The photoinitiators systems have been formulated on a 3% p/p basis, following suppliers orientations and experimental results obtained throughout this study, with a 7-minute formulation curing time. The main mechanical properties a lens must present, such as acceptable harness and impact resistance, were analyzed in the study. Vitreous transition temperature, heat resistance and the evaluation of the photoinitiators in kinetics have been analyzed and studied, as well as the evolution of enthalpy during a 100°C polymerization process and formulation conversions by differential photocalorimetry distinguishing (DPC). / Doutorado / Ciencia e Tecnologia de Materiais / Doutor em Engenharia Química

A sustentabilidade das regiões de produção intensiva de suínos depende de destinos alternativos para os resíduos nelas gerados. A calcinação da cama sobreposta gera sílica vítrea que pode ser utilizada na substituição parcial de aglomerantes comerciais. A utilização de cinzas de casca de arroz como material pozolânico para a confecção de argamassas e concretos tem merecido atenção considerável, nos últimos anos, não apenas por melhorar as propriedades mecânicas de materiais cimentícios, mas, sobretudo pelos benefícios ambientais gerados, com a redução do consumo de clínquer. A falta de sustentabilidade ambiental pode limitar o crescimento econômico da suinocultura, dada a tendência do setor de crescimento concentrado em grandes empreendimentos, e, por conseqüência, do aumento da poluição provocada pelos dejetos. Com a busca de alternativas que solucionem ou minimizem tal problema, o objetivo geral deste trabalho foi o aproveitamento de resíduos agropecuários (cama sobreposta de suínos e fibra curta de sisal) para a fabricação de placas à base de compósitos cimentícios para escamoteadores com diferentes tipos de aquecimento (lâmpada incandescente e resistência elétrica). As cinzas de cama sobreposta de suínos substituíram 30% do cimento Portland. A matriz cimentícia resultante foi reforçada com fibra curta de sisal. Os resultados obtidos com a utilização da cinza da cama sobreposta de suínos valida seu uso como material de substituição parcial do cimento Portland. A temperatura ideal de calcinação é de 600 ºC, com rampa de 5 ºC/min durante 3 h. O material selecionado foi o passante na peneira ABNT No 200 (# 0,074 mm). A cinza da cama sobreposta de suínos aumentou a condutividade térmica e a fibra de sisal incorporou o ar na placa e, assim, reduziu a conducao do calor para a parte inferior. O melhor tratamento foi a utilização da placa em duas camadas com cinza de cama sobreposta e fibra de sisal, associada ao uso da lâmpada de 200 W. / The sustainability of intensive areas of swine production depends on alternative destinations for the generated residues. The calcination of swine deep bedding generates vitreous silica for partial replacement of commercial binders. The use of rice husk ashes as pozzolanic material for mortars and concretes has deserved considerable attention in the last years, not just for improving their mechanical properties, but also for the environmental benefits linked to the reduction of clinker consumption. The lack of environmental sustainability can limit the economical growth of swine production, due to the tendency for concentration in sites with intensive activity, and, as a consequence, the increase of the contamination by wastes. Aiming alternatives that can minimize or decrease such problem, the objective of this work is to test the use of agricultural waste (swine deep bedding ashes and sisal fiber) for the manufacture of piggy`s house plates with different types of heating (filament lamps and electric resistance) on based cement composite materials. The swine deep bedding ashes replaced 30% of Portland cement. The resulting cementations matrix was reinforced with sisal fiber. The results obtained with the use of swine deep bedding ashes validates the use of this material for partial replacement of Portland cement. The optimal calcination temperature is 600 °C with rate of 5 ºC/min for over 3 hours. The material selected should be as pass in ABNT sieve No 200 (# 0.074 mm). The swine deep bedding ashes increased the thermal conductivity and sisal fiber entrapped air in the plate and due to the pores incorporated there was a reduction in the heat conduction to the bottom. The best treatment was the plate with two layers of swine deep bedding ashes and sisal fiber, associated with 200 W lamp.

Orientador: Artur Zaghini Francesconi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química / Made available in DSpace on 2018-08-19T04:03:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Viola_DimasHenriqueLanfredi_M.pdf: 2239811 bytes, checksum: 6bf0b52a70649c64b5b66555fd7154a6 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Neste trabalho foram obtidos dados experimentais da entalpia molar em excesso em função da composição das soluções líquidas binárias contendo 1-nonanol ou 1-decanol e acetonitrila a (298,15, 303,15 e 308,15) K e pressão atmosférica utilizando um calorímetro de solução Parr 1455 modificado. O modelo ERAS e a teoria PFP foram aplicados na tentativa de correlacionar os dados experimentais. Todas as soluções estudadas apresentaram valores positivos para a entalpia molar em excesso em todo o intervalo de composição. Os resultados de entalpia molar em excesso aumentam com o aumento da temperatura e do número de átomos de carbono do álcool. O modelo ERAS e a teoria PFP descrevem satisfatoriamente o comportamento da entalpia molar em excesso dos sistemas estudados / Abstract: In this work, experimental excess molar enthalpies ( ) of binary liquid mixtures containing 1-nonanol, or 1-decanol + acetonitrile have been determined as a function of composition at (298.15, 303.15 and 308.15) K and atmospheric pressure using a modified 1455 Parr solution calorimeter. The solution model ERAS and the PFP theory were applied with the attempt of correlating the experimental data. E m H All the studied systems showed values of excess molar enthalpy positive over the whole composition range. The results of excess molar enthalpy increase with the temperature and with the number of carbons in the alkanol chain. The solution model ERAS and the PFP theory were able to describe the main features the behavior of excess molar enthalpy for the studied systems / Mestrado / Sistemas de Processos Quimicos e Informatica / Mestre em Engenharia Química

Orientadores : Jose Luiz Boldrini, Sebastian Antonio Lorca Pizarro / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-02T15:23:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SotoSegura_HermePatricio_D.pdf: 2645392 bytes, checksum: 48464e982bd68fe176d67baa5eb00fcc (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho apresentamos resultados de existência de soluções de certos modelos matemáti-cos de problemas de solidificação de materiais puros. Estes modelos utilizam o chamado método da entalpia (isto é, a função entalpia é indicador de fases do processo) e levam em conta tanto a condução de calor no material quanto a possibilidade de processos convectivos nas regiões não sólidas. Eles são constituídos por um sistema de equações (inclusões) diferenciais parciais não lineares, uma das quais descreve o balanço da energia térmica em todo o material (envolvendo pois a condução de calor e a liberação ou absorção de calor latente em mudanças de fases) e está acoplada a equações que descrevem o fluxo do material e que são válidas apenas na regiões não sólidas e, portanto, a priori regiões desconhecidas. Estas últimas equações são do tipo de Navier-Stokes, modificadas adequadamente por um termo do tipo Boussinesq que leva em conta os efeitos termoconvectivos e um outro termo do tipo Carman-Koseny que controla o fluxo do material nas chamadas zonas mushy. Para obtermos soluções generalizadas de tais sistemas, tanto no caso de evolução quanto no caso estacionário, procedemos da seguinte forma: consideramos inicialmente uma sequência de problemas aproximados, fazendo uma regularização adequada do problema original; a idéia central é a de modificar de tal modo que nos problemas aproximados as equações do tipo de N avier-Stokes passam a ser válidas em toda a região do material. Analisamos cada um destes problemas aproximados aplicando argumentos de ponto fixo, e também um método semi-Galerkin no caso de evolução, e obtemos uma sequência de soluções aproximadas. A seguir, usando argumentos de compacidade, passando ao limite nas equações aproximadas, obtemos soluções generalizadas dos problemas originais / Abstract: In this work we present results of existence of solutions for some mathematical models of solidification problems of pure materiaIs. These models use the so called Method of enthalpy(that is, the enthalpy function is an index of the process phase) and these take into account both the heat conduction on the material and the possibility of convective process on the nonsolid regions. These models are formed by a system of nonlinear partial differential equations (or inclusions). One of them describes the balance of the termal energy on the whole material (involving the heat conduction and the expel or absorption of latent heat in phase changes) and it is coupled to equations which describe the fiux of material. These equations are only true in nonsolid regions, thus apriori unknown regions. This kind of equations are of N avierStokes type but precisely modified with a Boussinesq-type term, which carries the thermoconvective effects, and another term of type Carman-Koseny, which controls the material fiux on the so called mushy zones. To obtain generalized solutions for such systems, in the evolution case and the steady state case, we work in the following way: we initially consider a sequence of approximated problems doing an appropriate regularization of the original problem. The main idea is to modify the problem in such a way that the approximations to the N avier-Stokes-type equations will be true on the whole region of the material. We study each one of these approximated problems applying fixed-point arguments, and also a semi-Galerkin method for the evolution case. Thus, we obtain a sequence of approximated solutions. Next, by using compactness arguments, we can take limit to the approximated equations and we can obtain generalized solutions of the original problems / Doutorado / Doutor em Matemática

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:33:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2010-09-21Bitstream added on 2014-06-13T18:45:24Z : No. of bitstreams: 1 gomesfilho_js_dr_jabo.pdf: 765540 bytes, checksum: 15848770f797f69a1af286f79d7dc8d4 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Quatro experimentos foram conduzidos para avaliar o efeito do sombreamento artificial e da pintura dos telhados na melhoria do conforto térmico de modelos reduzidos simulando galpões avícolas. Em todos os experimentos foram utilizadas coberturas com telha de fibrocimento, novas, sem cimento amianto, com 4,0mm de espessura. O Experimento 1 foi realizado na Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), câmpus de São Luís, onde foram testados cinco tipos de coberturas: 1- sem tela, sem pintura (STSP – controle); 2- com tela a 0,05m de altura da telha, sem pintura (CT5SP); 3- com tela a 0,05m de altura da telha, com pintura (CT5CP); 4- com tela a 0,08m de altura da telha, sem pintura (CT8SP) e 5- com tela a 0,08m de altura da telha, com pintura (CT8CP). Foram determinados o Índice de Temperatura de Globo Negro e Umidade (ITGU), a Carga Térmica de Radiação (CTR) e a Entalpia Específica (H). As colheitas das variáveis meteorológicas (temperaturas de globo negro, de bulbo seco, de bulbo úmido e velocidade do vento) foram realizadas durante 12 dias experimentais (04 a 15 de nov. de 2009) às 10:00, 12:00, 14:00 e 16:00 horas. O tipo de cobertura CT5SP foi o que apresentou os melhores valores para ITGUcorr (79,81) e H (78,84 KJ.Kg-1 de ar seco). O melhor resultado para CTRcorr foi apresentado pelo tratamento CT5CP (480,12 W.m-2). O Experimento 2 foi realizado na Universidade Estadual Paulista (UNESP), câmpus de Jaboticabal, onde foram testados os mesmos tipos de coberturas do Experimento 1. As colheitas e registro das variáveis meteorológicas foram realizadas por 40 dias (13 de fev. a 24 de mar. de 2010), nos mesmos horários do Experimento 1. O tipo cobertura que proporcionou menor resultado para o ITGU (83,86) e H (86,41 KJ.Kg-1 de ar seco) foi o CT8CP. A menor CTR (549,52 W.m-2) foi verificada na cobertura CT5CP. O Experimento 3 objetivou verificar o efeito de dois tipos de telas... / Four experiments were conducted to assess the effect of shading and painting of roofs improving thermal comfort in reduced models of poultry houses. In all the experiments were used with roofing cement tile, new, no asbestos cement, with 4.0 mm thick. The first experiment was conducted at the Universidade Estadual do Maranhão (UEMA), campus of São Luís, where were tested five types of coverage: 1 - no shading, no paint (STSP - control), 2 - with shading 0.05 m in height tile, unpainted (CT5SP) 3 - with shading 0.05 m in height tile with painting (CT5CP) 4 - with shading 0.08 m in height tile, unpainted (CT8SP) and 5 – with shading 0.08 m height of the tile with painting (CT8CP). Were evaluated the index of black globe temperature and humidity (BGTHI), the Heat Load (HL) and the specific enthalpy (H). The readings of meteorological variables (black globe temperature, dry bulb, wet bulb temperatures and wind speed) were measured during 12 experimental days (from nov. 4th to 15th, 2009) at 10:00, 12:00, 14: 00 and 16:00 hours. The type of coverage CT5SP had the lowest values for BGTHI (79,81) and H (78,84 KJ.Kg-1 dry air). The best result for CTRcorr (480,12 W.m-2) was presented by treatment CT5CP. The second experiment was conducted at Universidade Estadual Paulista (UNESP), campus of Jaboticabal, where were tested the same types of coverages of Experiment 1. The collection and recording of meteorological variables were performed for 40 days (from feb. 13th to 24th, 2010), at the same times of Experiment 1. The type coverage that provided smaller results for the BGTHI (83,86) and H (86,41 KJ.Kg-1 dry air) was CT8CP. The lower HL (549,52 W.m-2) was verified with the coverage CT5CP. The third experiment aimed at assessing the effect of two types of shading screens (50 and 80%) on the thermal comfort... (Complete abstract click electronic access below)